大气细颗粒物对大鼠呼吸系统急性损伤及生物标志物研究

发布时间：2019-09-27 10:33

【摘要】：大气颗粒物与人体健康的关系非常密切，是近年来大气污染研究关注的焦点。大量流行病学及毒理学研究表明，颗粒物，尤其是细颗粒物（fine particulate matter，PM2.5）能引起机体呼吸系统、心血管系统及免疫系统疾病。尽管国内外有关PM2.5的研究较多,但PM2.5致呼吸系统损伤的机制尚未完全阐明。本研究采用较高浓度的大气细颗粒物急性染毒，以Wistar大鼠为动物模型，随机分为生理盐水（对照组）、2.5mg/kg（低剂量组）、5.0mg/kg（中剂量组）和10.0mg/kg（高剂量组），采用气管滴注染毒法，每天气管滴注PM2.5悬液一次，滴注量为1ml/kg体重，连续染毒三天，每次间隔24小时。最后一次染毒结束24小时后处死实验动物，收集左肺组织和右肺的支气管肺泡灌洗液（BALF），观察肺组织的病理学改变并对BALF中免疫细胞分类计数，检测BALF中乳酸脱氢酶(LDH)，酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、促炎因子TNF-α、IL-8，抗炎因子IL-4、IL-10水平，以及免疫球蛋白IgG、IgA、IgM的含量，同时以流式细胞仪检测肺细胞线粒体膜电位（MMP）、钙离子浓度(Ca2+)、活性氧(ROS)含量变化，探讨大气细颗粒物对呼吸系统急性损伤特征和可能的损伤机制，并筛选敏感的生物标志物。结果：1.肺组织病理学检查结果显示，部分动物肺组织出现炎症反应，，肺间质增宽，肺泡腔内分泌物增多，随着染毒剂量的增加，病变程度有加重的趋势。2.肺灌洗液中沉淀细胞的免疫细胞分类计数结果显示中性粒细胞明显增多。3.大鼠肺泡灌洗液中酶、细胞因子和免疫球蛋白水平基本没有变化，5.0mg/kg和10.0mg/kgPM2.5染毒后大鼠肺泡灌洗液中碱性磷酸酶（AKP）含量显著低于对照组。4.大鼠肺细胞检测结果显示，PM2.5染毒组钙离子浓度增高、线粒体膜电位降低，5.0mg/kgPM2.5染毒组活性氧含量升高。结果表明，PM2.5急性染毒可引起机体肺实质损伤，诱导氧化损伤，导致急性炎症性病变；肺细胞钙离子浓度及线粒体膜电位可作为反映PM2.5急性损伤的较灵敏的生物标志物。
【图文】：

中性粒细胞,巨噬细胞,免疫细胞,百分率

中剂量组（5.0 mg/kg）高剂量组（10.0mg/kg）图 2 PM2. 5染毒大鼠肺组改变(HE,40×)2. PM2. 5染毒后大鼠肺泡灌洗液中主要免疫细胞分类计数结果5.0mg/kg,10.0mg/kgPM2. 5染毒后大鼠支气管肺泡灌洗液中巨噬细胞、中性粒细胞与对照组比较呈显著差异。5.0mg/kg,10.0mg/kg PM2. 5染毒组中性粒细胞百分率显著升高，巨噬细胞百分率显著下降,2.5mg/kg 组无明显变化(表 2)。表 2 PM2. 5染毒大鼠肺泡灌中主免疫细胞类数变化染毒剂量（mg/kg）巨噬细胞(%) 淋巴细胞(%) 中性粒细胞(%)0 (对照组) 94.889 1.923 2.258 0.761 2.855 1.9722.5 （低剂量组） 93.737 1.797 1.901 0.711 4.412 1.8435.0 （中剂量组） 90.229 1.862* 1.510 0.737 8.258 1.910*

急性损伤,呼吸系统,生物标志物,盐水

不同浓度PM
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X513;R56

【参考文献】